2016年春研究生公共实验课安排

 

北航电子信息工程学院20152016学年第2学期实验课安排

 

 

一、简介

 

电子信息工程学院研究生实验课分为两类,分别为“通信与信息技术综合实验”和“通信与信息技术开放实验”(研究生专业教学实验)。所有实验的实验项目和学时如表1所示。

 

(一)通信与信息技术综合实验(研究生公共教学实验)          

 

“通信与信息技术综合实验”面向全校研究生开放,共设六个平台(无线通信平台、信号与信息处理平台、嵌入式系统平台、电波传播平台电磁兼容平台光通讯与光电信息技术平台),每个平台开设6个学时的实验,共开设36个学时的实验,电子信息工程学院的研究生必选,完成全部实验后可取得2个学分;其它院系的研究生选修完成全部36学时实验后可取得2个学分。

 

(二)通信与信息技术开放实验(研究生专业教学实验)。

 

为了提高研究生的创新能力,真正实现“研究生开放实验”的开放性和创新性目标要求,从2015级研究生开始“通信与信息技术开放实验”将实行完成一个案例设计的形式,研究生结合导师的科研项目单独或2~5人一组完成一个模块设计或者完成系统软件设计,在一年时间内完成,第二学期末(20166月)提交硬件/软件产品和测试结果报告(硬件、软件将保留在实验中心以作为评定成绩的依据)。最后通过答辩评定成绩,成绩合格后可取得1个学分。本实验暂不对其它学院开放。

 

再次提醒“通信与信息技术开放实验”案例设计提交的截止时间为2016630号,过期不候。在2016630号前各位研究生提交开放实验报告word版、答辩ppt以及软件程序或硬件实物,提交的电子材料压缩包命名格式:姓名+题目,电子文档提交地址:yjskfsy_buaa@163.com硬件实物提交地址:新主楼F415

 


 

二、时间安排

 

2016年春,电子信息工程学院实验中心开设“通信与信息技术综合实验”中的DSP实验、嵌入式系统实验、光通讯与光电信息技术三个平台的实验。无线通信实验、电波传播与天线实验、电磁兼容实验已在上学期开设。“通信与信息技术开放实验”案例设计结果请于2016630日前提交。

 

具体时间安排如下:

 

 

(一)DSP实验室

 

 

                 

 

周次

 
 

1116周,59617

 
 

星期

 
 

星期一,星期三,星期四

 
 

时间

 
 

下午14:0018:00                              

 
 

内容

 
 

实时并行数字信号处理综合性实验

 

 

 

(二)嵌入式系统实验室

 

 

                 

 

周次

 
 

1116周,59617

 
 

星期

 
 

星期一;星期二;星期三

 
 

时间

 
 

下午14:0018:00                              

 
 

内容

 
 

Linux操作系统移植实验

 

面向嵌入系统的C程序设计、编译、链接和调试

 

 

 

(三)光通讯与光电信息技术实验室

 

 

                 

 

周次

 
 

1116周,59617

 
 

星期

 
 

星期一;星期二;星期三

 
 

时间

 
 

下午14:0018:00                              

 
 

内容

 
 

软件仿真分析和设计实验部分

 

 

 

 

三、做实验注意事项

 

(一)进入实验室做实验的学生必须在网上预约,由于每个平台每次实验学生数限制为20人,所以请同学门提前预约。

 

预约方法:进入网页http://219.224.161.104:3000/login登录用户名及密码均为学生学号,英文字母大写。预约时间:从第10周开始(53号开始)。非电子信息工程学院的研究生暂不能在网上预约,请直接到F413哈聪颖老师预约。

 

(二)所有做实验的学生必须带实验教材《电子信息技术综合实验原理与方法》(北京航空航天大学出版社,可在出版社、书店或教材科购买)和实验指导书《通信与信息技术公共实验中心》,否则不允许进入实验室做实验。

 

(三)在做实验之前需要进行30分钟关于实验内容的考试(考试内容在实验教材中),成绩合格后才允许做实验。

 

(四)完成实验后,需要填写“实验总结报告”,再交回实验室,才能计入成绩,不交实验报告的取消成绩,重做实验。

 

(五)实验地点:DSP实验室:F406;嵌入式系统实验室:F404光通讯与光电信息技术实验室:F529各个平台实验联系教师:DSP实验:                         康骊           老师;嵌入式系统实验:宜娜老师;光通讯与光电信息技术实验:                         李昕           老师。教师办公室电话:82314832。教师办公室:F413/F414/F415;联系老师:哈聪颖;联系电话:82316915

 

 

电子信息工程学院实验中心

 

20160426

 

 


 

附表1:“通信与信息技术综合实验”、“通信与信息技术开放实验”实验项目

 

 

                                                                                 

 

实验编号

 
 

实验名称

 
 

包含的实验项目

 
 

学时分配

 
 

总学时

 
 

说明

 
 

001703                              

 

 
 

通信与信息技术综合实验

 

(二系的研究生必选,其它院系研究生选修

 
 

无线通信实验

 
 

移动通信终端实验

 

微波无线通信传输实验

 
 

6                              

 
 

36                              

 
 

二系的研究生必选“通信与信息技术综合实验”,完成全部36学时的实验后可取得2学分;其它系的研究生选修“通信与信息技术综合实验”,完成全部36学时实验后可取得2学分。

 
 

信号与信息处理实验

 
 

实时并行数字信号处理综合性实验

 
 

6                              

 
 

嵌入式系统实验

 
 

Linux操作系统移植实验

 
 

6                              

 
 

面向嵌入系统的C程序设计、编译、链接和调试

 
 

电波传播与天线实验

 
 

极化、迈克尔逊干涉和布拉格衍射

 
 

6                              

 
 

线极化波、圆极化波的产生/检测

 
 

圆极化波反射/折射

 
 

电磁兼容实验

 
 

电磁屏蔽效能检测实验

 
 

6                              

 
 

传导及辐射型干扰诊断实验

 
 

传导及辐射敏感度检测实验

 
 

印刷电路板信号完整性检测实验

 
 

光通讯与光电信息技术实验

 
 

软件仿真分析和设计实验部分

 
 

6                              

 
 

021701                              

 
 

通信与信息技术开放实验(研究生专业教学实验)

 

(二系的研究生必选,其它院系研究生不得选择

 
 

单独或2~5人完成一个模块设计或系统软件设计,最终提交模块硬件或系统程序,通过答辩评定成绩。

 
 

18/

 
 

18´人数

 
 

只对二系研究生开放,完成模块设计并通过答辩后,可取得1个学分。

 

 


 

附表2 可选择的开放实验模块设计题目

 

                                                                                                                               

 

序号

 
 

题目

 
 

实验内容

 
 

1                                    

 
 

电源完整性EBG结构设计实验

 
 

设计一个简易EBG结构,要求其抑制带宽为:0.8MHz-5GHz,抑制深度为:-30dB,并利用矢网测量其S21参数,验证设计的正确性。

 
 

2                                    

 
 

移动通信网络覆盖测试实验

 
 

选择一片区域使用测试终端对该区域的移动通信网络的信号强度进行采集,并绘制出信号强度分布图。

 
 

3                                    

 
 

微波扫频源结构设计实验

 
 

设计一个微波扫频源,输出频率为:10GHz-12GHz,输出幅度>0dBm,并利用频谱仪测量其参数,验证设计的正确性。

 
 

4                                    

 
 

基于FGPA最小系统的信号输入处理及输出电路

 
 

1、FPGA构成最小系统的方案和设计;

 

2、采用12 位串行AD  转换器AD7476 将输入模拟信号采样,并送入FPGA

 

3、FPGA输出的数字信号送出到12 位串行DA 转换器AD5621生成模拟电路;

 

4、扩展设计:完成上述设计后,将多个频率的信号送入AD 转换器,在FPGA 中再设计一个滤波器,滤波后的输出经DA 转换,从波形就可以观测滤波器设计是否满足要求。

 
 

5                                    

 
 

基于USB的通用无线传输接口设计

 
 

1、USB传输协议;

 

2、USB接口芯片;

 

3、单片机和USB接口芯片的链接和控制;

 

4、nRF2401单片射频收发器;

 

5、单片机+USB接口芯片+ nRF2401单片射频收发器的无线串行数据双向传输。

 
 

6                                    

 
 

激光测速仪

 
 

1、激光多普勒原理及测速仪结构及设计;

 

2、激光器以及驱动电路的设计与实现;

 

3、激光探测器及后续电路的设计与实现;

 

4、RS232RS422RS485等与上位机相连传递测量信息的驱动软件及电路。

 
 

7                                    

 
 

实用可调限流稳压电源

 
 

1、了解并设计出稳压范围为0~24V电流0.002~                                                                  3A                               的稳压电源;

 

2、基于某种单片机实现程控输出电流可限,且限流值可调的稳压电源。

 
 

8                                    

 
 

数字基带信号的传输码型发生器设计

 
 

一、            基于VHDL语言描述系统的功能将输入的二进制数据分别转换为:1、交替极性码(AMI);2、双极性归零码(SRN3、单极性归零码(DRZ);4、单极性非归零码(NRZ);5、曼彻斯特码(FXM);6、差分码(CFM);7、编码信号反转码(CMI)等基带信号。

 

二、          quartus  2环境中编译、仿真发生器波形。

 
 

9                                    

 
 

自由空间激光语音通信系统设计

 
 

1、激光语音通信系统结构及设计;

 

2、激光器、调制器以及驱动电路的设计与实现;

 

3、激光探测器及后续电路的设计与实现;

 

4、电信号放大、解调电路的设计与实现。

 
 

10                                    

 
 

微波上变频器模块设计

 
 

参数如下:

 

中频频率:20MHz;本振频率:2190MHz                              

 
 

11                                    

 
 

微波带通滤波器模块设计

 
 

参数如下:

 

f2000MHz2020MHzATT@2190MHz³35dBIL£6dB                              

 
 

12                                    

 
 

微波功率放大器模块设计

 
 

参数如下:

 

工作频率:1900MHz2020MHz;增益:³18dB                              

 
 

13                                    

 
 

微波功率分配器模块设计

 
 

参数如下:

 

f2000MHz2020MHz IL£3.5dBIsolation ³23dB                              

 
 

14                                    

 
 

微波定向耦合器模块设计

 
 

参数如下:

 

f2000MHz2020MHzCoupling=20±1dBIL£0.5dBDirectivity³20dB                              

 
 

15                                    

 
 

微波功率衰减器模块设计

 
 

参数如下:

 

f2000MHz2020MHzATT=4dB±0.3dBVSWR£1.2TYPETP

 
 

16                                    

 
 

微波阻抗匹配器模块设计(50W->75W

 
 

参数如下:

 

f2000MHz2020MHzTYPETP

 
 

17                                    

 
 

微波下变频器模块设计

 
 

参数如下:

 

中频频率:20MHz;本振频率:2190MHz                              

 
 

18                                    

 
 

微带天线模块设计

 
 

参数如下:

 

f2000MHz2020MHz;增益>5dB;输入阻抗:50W

 
 

19                                    

 
 

20                                    

 

 

 


 

附表3 研究生开放性实验案例设计样品

 

 

                                 

 

实验项目

 
 

电源完整性EBG结构设计实验

 
 

实验目的

 
 

掌握EBG抑制电磁波的原理

 
 

实验内容

 
 

设计一个简易EBG结构,要求其抑制带宽为:0.8MHz-5GHz,抑制深度为:-30dB,并利用矢网测量其S21参数,验证设计的正确性。

 
 

预期实验结果

 
 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

 

1 EBG结构实物图

 

                                                                                                                                                                           

 

2 S21测试结果

 

 
 

实验创新性说明

 
 

让学生掌握通过色散图设计EBG单元胞的方法,掌握结构尺寸、带隙大小、介质参数、桥臂参数对EBG抑制带宽、抑制深度的影响机理,了解EBG应用于电源分配网络的原理和前景。

 
 

测试所需设备/地点

 
 

矢量网络分析仪/实验中心

 
 

案例提交材料

 
 

1. 硬件产品

 

2. 案例设计报告

 

3. 答辩ppt                              

 
 

案例设计课题组/设计人

 
 

实验中心/阎照文

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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